CN212241061U - 足球机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种足球机器人，应用于足球竞技类项目中，足球机器人包括：底座，安装于底座上方的机架2和分别安装于底座四周的安装架，安装架上安装有滚轮和分别与滚轮传动轮连接的驱动电机；安装于机架2的架管器，架管器上安装有球管；还包括发球机构、阻挡机构、控球机构和限位件；安装于底座的控制器，控制器分别与舵机和驱动电机信号连接。该足球机器人自身可以储存多个足球，不需要控制足球机器人捡球或者人为捡球，减少了游戏过程耽误的时间；并且通过阻挡机构能够控制一次只有一个球落入轨道中。该实用新型具有发球速度快，能够提升竞技者游戏体验感和确保发球不受其他足球影响的优点。

Description

足球机器人

技术领域

本实用新型涉及体育类的足球领域，尤其涉及一种足球机器人。

背景技术

足球机器人包括完全由机器人自主完成控球、传球和射门的全自动足球机器人和通过竞技者遥控控制机器人完成上述动作的半自动足球机器人，半自动足球机器人更多的强调人的参与和控制，因此更具有趣味性、可玩性和观赏性。而半自动足球机器人在完成一次射门或球出界的情况下需要重新发球时，由机器人拿取球到发球位置比较耽误时间，或者需要人将球放到指定位置，这样中断游戏进程会降低竞技者的玩耍的趣味性。

鉴于此，有必要提供一种新型的足球机器人，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种足球机器人，旨在解决现有技术中足球机器人重新发球耽误时间，降低竞技者玩耍的趣味性的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种足球机器人，包括：

底座，安装于所述底座上方的机架2和分别安装于所述底座四周的安装架，所述安装架上安装有滚轮和分别与所述滚轮传动轮连接的驱动电机；

安装于所述机架2的架管器，所述架管器包括本体和分别安装于所述本体的两个抓手，所述抓手上安装有球管，所述球管竖直设置，所述球管用于存放足球；

发球机构，所述发球机构包括伸缩电机和轨道，所述球管的底部设置于所述轨道的上方，所述伸缩电机具有伸缩杆，所述伸缩杆伸出时能够驱动落入所述轨道的足球沿所述轨道发出；

阻挡机构，所述阻挡机构包括安装于所述底座的旋转电机和与所述旋转电机传动连接的凹轮，所述凹轮的外圆周面上滑动连接有推杆，所述外圆周面包括圆弧面和凹陷面，所述球管上设置有通孔，所述推杆穿过所述通孔伸入所述球管内，所述推杆远离所述圆弧面的一端还安装有球状体，所述阻挡机构通过所述旋转电机驱动所述凹轮旋转进而驱动所述推杆伸入所述球管以阻挡足球下落至所述轨道，或者使得所述推杆缩回所述球管以控制足球下落至所述轨道；

控球机构，所述控球机构包括安装于所述机架2的舵机和与所述舵机传动连接的控球板；

击球机构，所述击球机构包括击球杆和与所述击球杆连接的击球电机，所述击球杆设置于两个所述控球杆之间；

限位件，所述限位件包括支架和分别安装于所述支架两侧的限位档杆，所述限位档杆设置在所述控球板的两侧，所述限位档杆的数量为多个，多个所述限位档杆在所述支架上竖直分布；

安装于所述底座的控制器，所述控制器分别与所述舵机、所述驱动电机、所述伸缩电机、所述旋转电机和所述击球电机信号连接。

优选地，所述旋转电机包括机体和传动轴，所述传动轴与所述凹轮传动连接，所述阻挡机构还包括安装于所述机体的连接杆，所述推杆可滑动地安装于所述连接杆。

优选地，所述凹轮由圆轮部分向内凹陷形成，所述推杆的数量为两根，两根所述推杆设置在所述圆弧面所在圆的直径的两端，两根所述推杆的中心轴线重合。

优选地，所述抓手为带有缺口的圆环，所述圆环由弹性材料制成，所述球管为上下均具有开口的圆筒。

优选地，所述舵机包括基体和设置在所述基体两端的旋转轴，所述控球板包括相对设置的两个控球杆，两个所述控球杆分别与所述旋转轴传动连接。

本实用新型的上述技术方案中，足球机器人包括：底座，安装于底座上方的机架2和分别安装于底座四周的安装架，安装架上安装有滚轮和分别与滚轮传动轮连接的驱动电机；安装于机架2的架管器，架管器包括本体和分别安装于本体的两个抓手，抓手上安装有球管，球管竖直设置，球管用于存放足球；发球机构，发球机构包括伸缩电机和轨道，球管的底部设置于轨道的上方，伸缩电机具有伸缩杆，伸缩杆伸出时能够驱动落入轨道的足球沿轨道发出；阻挡机构，阻挡机构包括安装于底座的旋转电机和与旋转电机传动连接的凹轮，凹轮的外圆周面上滑动连接有推杆，外圆周面包括圆弧面和凹陷面，球管上设置有通孔，推杆穿过通孔伸入球管内，推杆远离圆弧面的一端还安装有球状体，以通过旋转电机驱动凹轮旋转进而驱动推杆伸入球管以阻挡足球下落至轨道，或者使得推杆缩回球管以控制足球下落至轨道；控球机构，控球机构包括安装于机架2的舵机和与舵机传动连接的控球板；击球机构，击球机构包括击球杆和与击球杆连接的击球电机，击球杆设置于两个控球杆之间；限位件，限位件包括支架和分别安装于支架两侧的限位档杆，限位档杆设置在控球板的两侧，限位档杆的数量为多个，多个限位档杆在支架上竖直分布；安装于底座的控制器，控制器分别与舵机、驱动电机、旋转电机和击球电机信号连接。上述方案中，球管内放置有多个足球，需要重新发球时，可以通过控制发球机构的伸缩电机驱动一个足球从轨道发出，不需要控制足球机器人捡球或者人为捡球，减少了游戏过程耽误的时间；并且通过阻挡机构能够控制一次只有一个球落入轨道中，消除在发球机构发球过程中球管中的足球下落对发球造成的影响，该实用新型具有发球速度快，能够提升竞技者游戏体验感和确保发球不受其他足球影响的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例足球机器人的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例足球机器人的另一立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例足球机器人的部分立体结构示意图(为显示舵机结构，去除部分支架)；

图4为本实用新型实施发球机构的示意图；

图5为本实用新型实施例架管器、球管和阻挡机构的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例阻挡机构的立体结构示意图；

图7为图6的主视图；

图8为本实用新型实施例凹轮的立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例架管器的立体结构示意图；

图10为本实用新型实施例控球机构的立体结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	底座	2	机架2
3	架管器	31	本体
				32	抓手	4	球管
5	伸缩电机	6	轨道
				7	舵机	8	控球杆
81	旋转段	82	连接段
				83	击球段	9	阻挡机构
91	旋转电机	911	机体
				912	传动轴	92	凹轮
921	圆弧面	922	凹陷面
				93	推杆	94	球状体
95	连接杆	10	支架
				11	限位档杆	12	驱动电机
13	滚轮	14	控制器
				15	电源	16	击球杆

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参见图1-图9，本实用新型提供一种足球机器人，足球机器人包括：

底座1，安装于底座1上方的机架2和分别安装于底座1四周的安装架，安装架上安装有滚轮13和分别与滚轮13传动轮连接的驱动电机12；

安装于机架2的架管器3，架管器3包括本体31和分别安装于本体31的两个抓手32，抓手32上安装有球管4，球管4竖直设置，球管4用于存放足球；

发球机构，发球机构包括伸缩电机5和轨道6，球管4的底部设置于轨道6的上方，伸缩电机5具有伸缩杆，伸缩杆伸出时能够驱动落入轨道6的足球沿轨道6发出；

阻挡机构9，阻挡机构9包括安装于底座1的旋转电机91和与旋转电机91传动连接的凹轮92，凹轮92的外圆周面上滑动连接有推杆93，外圆周面包括圆弧面921和凹陷面922，球管4上设置有通孔，推杆93穿过通孔伸入球管4内，推杆93远离圆弧面921的一端还安装有球状体94，阻挡机构9通过旋转电机91驱动凹轮92旋转进而驱动推杆93伸入球管4以阻挡足球下落至轨道6，或者使得推杆93缩回球管4以控制足球下落至轨道6；

控球机构，控球机构包括安装于机架2的舵机7和与舵机7传动连接的控球板；

击球机构，击球机构包括击球杆16和与击球杆16连接的击球电机，击球杆16设置于两个控球杆8之间；

限位件，限位件包括支架10和分别安装于支架10两侧的限位档杆11，限位档杆11设置在控球板的两侧，限位档杆11的数量为多个，多个限位档杆11在支架10上竖直分布；

安装于底座1的控制器14，控制器14分别与舵机7、伸缩电机5、驱动电机12、旋转电机91和击球电机信号连接。

需要说明的是，上述足球机器人通过竞技者手拿遥控器控制，遥控器与控制器14信号连接，通过控制器14将遥控器的控制信号传递至舵机7、驱动电机12、旋转电机91和击球电机。遥控器上可以设置前进、后退、停止、传球、射门、长距离传球、大力抽射、发球等按键。四个驱动电机12分别与四个滚轮13连接，四个驱动电机12之间是受控制器14独立控制的，用于控制足球机器人的前进、后退和拐弯等工作。滚轮13可以是麦轮，即麦克纳姆轮，麦轮因其特有的构造而具有独特的运动方式，可以实现全向移动，方便转向。限位件的限位档杆11使得足球只能在两侧的限位档杆11之间的区域而不会跑偏，舵机7控制控球板推动足球向前或转向运动。当机器人运动到球门前需要大力抽射时或远距离传球时，可以通过击球电机驱动击球杆快速向前运动从而驱动足球向前运动，完成大力抽射的射门动作或远距离传球。当然，控球机构的控球板也可以完成传球或射门动作，设置击球机构是为了给足球提供更大的力量，完成实际竞技中远距离传球或大力抽射动作。

上述实施例中，球管4竖直的安装在抓手32上，这样当发球机构将最底下的一个足球击出后，上面的足球会因为重力而自动下落。伸缩电机5的伸缩杆将足球击出，使得足球具有一定的初速度，足球顺着轨道6滑动而后从轨道6的顶端滑出，轨道6形成有一个圆弧形的凹槽，方便足球滚动，轨道6可以向上倾斜设置，也可以水平设置，本实施例优选为向上倾斜设置，这样设置可以避免轨道6与机架2产生干涉，也可以使足球获得一个向上的初速度，足球射出时不会射到机器人上。阻挡机构9包括的旋转电机91和与旋转电机91传动连接的凹轮92，凹轮92的外圆周面上滑动连接有推杆93，外圆周面包括圆弧面921和凹陷面922。当推杆93与圆弧面921抵接时，推杆93伸入球管4的距离最深(推杆93的球状体94与足球底部接触)，此时实际运动状态为推杆93阻止球管4内的足球下落，相当于凹轮92的圆弧面921顶住推杆93阻止足球下落；随着凹轮92的旋转，凹轮92的圆弧面921不再与推杆93抵接，抵接力消失，球管4内的足球在重力作用下下降，使得与足球滑动抵接的球状体94向球管4外运动，从而驱动推杆93向凹轮92的凹陷面922运动，实际运动表现为推杆回缩，球管4内的一个足球下落至轨道6。而后随着凹轮92的旋转，凹轮92的圆弧面921再次与推杆93抵接，实际运动表现为推杆93伸入球管4内足球的下方(球状体94与足球底部接触)阻挡足球下落，这样能够确保一次只有一个足球落入轨道6中，并且在发球机构发球过程中不会受到其他下落的足球的影响。该实施例中，足球机器人自身可以储存有多个足球，需要重新发球时，可以通过控制发球机构的伸缩电机5驱动一个足球从轨道6发出，不需要控制足球机器人捡球或者人为捡球，减少了游戏过程耽误的时间；并且通过阻挡机构9能够控制一次只有一个球落入轨道6中，消除在发球机构发球过程中球管4中的足球下落对发球造成的影响，具有发球速度快，能够提升竞技者游戏体验感和确保发球不受其他足球影响的优点。

参照图5-图8，上述凹轮92可以由一个规则完整的圆轮部分向内凹陷形成，推杆93的数量为两根，两根推杆93设置在圆弧面921所在圆的直径的两端，两根推杆93的中心轴线重合。旋转电机91包括机体911和传动轴912，传动轴912与凹轮92传动连接，阻挡机构9安装于机体911的连接杆95，推杆93可滑动地安装于连接杆95。这样可以由一个凹轮92通过控制两根推杆93同时控制两个球管4的足球下落，并且两个球管4足球的下落交替进行。可以在机架2上或者底座1上或者旋转电机91的本体31上的设置连接杆95，推杆93滑动地安装在连接杆95上，连接杆95用于为推杆93提供支撑和滑动导轨。

此外，参照图5和图9，抓手32为带有缺口的圆环，圆环由弹性材料制成，方便球管4的安装和拆卸。球管4为上下均具有开口的圆筒，足球从上方的开口放入，从下方的开口落入轨道6上。

另外，参照图3和图10，舵机7包括基体和设置在基体两端的旋转轴，控球板包括相对设置的两个控球杆8，两个控球杆8分别与旋转轴传动连接。控球杆8包括依次连接的旋转段81、连接段82和击球段83，旋转段81与旋转轴连接，击球段83水平设置并且相距一端距离。连接段82连接旋转段81和击球段83，连接段82可以竖直设置，通过旋转轴驱动旋转段81旋转，进而通过连接段82驱动击球段83做圆弧运动。当击球段83从初始位置向上做圆弧运动时，可以将球击出，实际竞技中可以是带球、传球或射门，当击球段83从最高处向最低处(初始位置)运动时，实际竞技中可以是停球，即将球卡在击球段83下。作为本实施例的一种优选实施方式，足球机器人还包括安装于支架10的击球机构，击球机构包括控球杆8和与控球杆8连接的击球电机，击球电机与控制器14信号连接，控球杆8设置于两个控球杆8之间，击球电机可以驱动控球杆8做伸缩运动。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的技术构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种足球机器人，其特征在于，包括：

底座，安装于所述底座上方的机架和分别安装于所述底座四周的安装架，所述安装架上安装有滚轮和分别与所述滚轮传动轮连接的驱动电机；

安装于所述机架的架管器，所述架管器包括本体和分别安装于所述本体的两个抓手，所述抓手上安装有球管，所述球管竖直设置，所述球管用于存放足球；

发球机构，所述发球机构包括伸缩电机和轨道，所述球管的底部设置于所述轨道的上方，所述伸缩电机具有伸缩杆，所述伸缩杆伸出时能够驱动落入所述轨道的足球沿所述轨道发出；

阻挡机构，所述阻挡机构包括安装于所述底座的旋转电机和与所述旋转电机传动连接的凹轮，所述凹轮的外圆周面上滑动连接有推杆，所述外圆周面包括圆弧面和凹陷面，所述球管上设置有通孔，所述推杆穿过所述通孔伸入所述球管内，所述推杆远离所述圆弧面的一端还安装有球状体，所述阻挡机构通过所述旋转电机驱动所述凹轮旋转进而驱动所述推杆伸入所述球管以阻挡足球下落至所述轨道，或者使得所述推杆缩回所述球管以控制足球下落至所述轨道；

控球机构，所述控球机构包括安装于所述机架的舵机和与所述舵机传动连接的控球板；所述舵机包括基体和设置在所述基体两端的旋转轴，所述控球板包括相对设置的两个控球杆，两个所述控球杆分别与所述旋转轴传动连接；

击球机构，所述击球机构包括击球杆和与所述击球杆连接的击球电机，所述击球杆设置于两个所述控球杆之间；

限位件，所述限位件包括支架和分别安装于所述支架两侧的限位档杆，所述限位档杆设置在所述控球板的两侧，所述限位档杆的数量为多个，多个所述限位档杆在所述支架上竖直分布；

安装于所述底座的控制器，所述控制器分别与所述舵机、所述驱动电机、所述伸缩电机、所述旋转电机和所述击球电机信号连接。

2.根据权利要求1所述的足球机器人，其特征在于，所述旋转电机包括机体和传动轴，所述传动轴与所述凹轮传动连接，所述阻挡机构还包括安装于所述机体的连接杆，所述推杆可滑动地安装于所述连接杆。

3.根据权利要求2所述的足球机器人，其特征在于，所述凹轮由圆轮部分向内凹陷形成，所述推杆的数量为两根，两根所述推杆设置在所述圆弧面所在圆的直径的两端，两根所述推杆的中心轴线重合。

4.根据权利要求1所述的足球机器人，其特征在于，所述抓手为带有缺口的圆环，所述圆环由弹性材料制成，所述球管为上下均具有开口的圆筒。

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